WISE研究&技术
研究概述
研究概述

源于20多年前的研究合作,WISE社区开发使用教育技术的教学项目以帮助初高中学生掌握复杂的科学概念。社区的组成人员包括教师、教育研究者、科学家以及技术专家。WISE项目和软件由技术增强的科学学习(TELS)社区的研究者开发。TELS社区由13所大学,一个非营利教育研究和发展组织,以及15的区域的学校共同组成。各地方的教师通过每年夏季的年会和教师访谈协作参与研究项目。

知识整合
知识整合

学生获得的科学知识往往是复杂的,相互冲突和令人困惑的。WISE课程和技术的开发是基于丰富的研究传承之上的。这些研究表明,只有教师将学生的视角作为探究教学的起点,教学才是最有效的。在教师和教学材料的引导之下,学习者表达他们的全部想法,添加新想法,在各种情境下理顺他们的想法,并在多种分析水平之上建立想法之间的联系。这样,他们就可以发展出更加精致的标准用于评价各种想法,并最终将他们对于科学现象的各种视角连接起来。TELS的主任Marcia C. Linn 将之称为知识整合。它是WISE项目和评价的基础。(更多关于知识整合的内容,请访问TELS网站并阅读我们的研究出版物。)

研究目标
研究目标
  1. 课程开发: 生成并详细记录新的学习环境;利用计算机技术将科学现象视觉化,从而使学习环境更加丰富多彩;允许老师对学习环境进行定制;在学校各种学生人群中测试这些学习环境。
  2. 职业发展: 使可以充分利用技术进行科学教育的老师和行政人员的数目得以增长并多样性化。
  3. 研究生教育: 扩大研究生项目,培养教育技术,课程开发,教师职业发展和教育政策方面的专家和领导者。
  4. 科学教育研究: 就技术如何有效地改进科学学习进行研究,提高研究的数量和质量。
  5. 技术的有效使用: 形成伙伴关系,致力于提高技术增强的科学教育;形成开源社区,设计更好的教学材料。
美国国家科学基金会资助的研究
美国国家科学基金会资助的研究

TELS社区目前开展了五个美国国家科学基金会资助的研究项目:

  1. CLEAR项目 探究如何通过学习评价来促进中学科学课中能量概念的学习。
  2. VISUAL项目 探究和比较各种有潜力的视觉化工具以确定这些工具在什么情况下,如何改进物理科学的学习,并改进这些工具。
  3. LOOPS项目 创造性地使用技术帮助老师在教学过程中利用现有数据决定教学策略的选择。
  4. MODELS项目 帮助初高中学校设计和支持基于学校的教师职业发展活动,支持教师将技术增强的科学课程集成到现有的教学当中。
  5. SURGE项目 利用流行的游戏设计原理帮助学生学习牛顿力学中具有挑战性的概念。
经研究证实的学习成效
经研究证实的学习成效

WISE课程已经在超过10个学区的初高中进行过20多年的测试。已有的研究表明,WISE课程单元可以促进学生对科学课程中高难内容的学习(Linn et al., 2006)。而且,WISE具有后续效应。在使用WISE单元后,学生仍会继续使用在WISE单元中学到的技能,综合他们的各种想法,巩固他们的学习。要了解更多关于WISE学习成效的内容,请访问TELS出版物数据库

开源技术
开源技术

做为一种开源平台,WISE支持多种课程开发和教学技术研究。WISE一开始是为支持中学探究式科学课程学习的研究而开发的,但是后来被用于支持从小学到大学的工程教育研究(http://www.wisengineering.org/),支持有关高中生如何利用数据库进行论点建构的研究,与学习管理系统结合支持大学计算机科学教育的研究,并被翻译成中文在台湾支持地球科学的教育(http://cwise.gise.ntnu.edu.tw/cwise/)。一些私立中小学的老师还利用WISE平台自己制作各种学科的课程。这些改编和独立制作证明WISE是一个易用和灵活的课程和教学技术平台。

WISE开发者社区
WISE开发者社区

围绕WISE我们建立了一个积极而充满活力的软件开发人员社区。华盛顿大学,弗吉尼亚大学,多伦多大学以及国立台湾师范大学都安装了各自的WISE系统。他们有的在当地的课程中开展WISE项目并收集了研究数据(华盛顿大学),有的则在为今年秋季学期的使用进行测试(弗吉尼亚大学和国立台湾师范大学)。WISE的使用者为WISE网站设计了新的外观,将其翻译成了中文,并不断地生成新的步骤类型和学习活动。关于WISE的更多信息以及如何安装您自己的WISE服务器,请访问WISE开发者网站(http://wise5.org/)并加入WISE开发者谷歌群组

合作的机会

我们一直在寻求新的研究和开发合作。如果您有兴趣加入WISE研究社区或是有任何问题的话,请直接与我们联系